汽車(chē)電子電氣控制技術(shù)

汽車(chē)電子電氣控制技術(shù)

學(xué)習(xí)目標(biāo)

了解汽車(chē)電氣系統(tǒng)的特點(diǎn)。描述汽車(chē)電氣設(shè)備電路組成模式。掌握汽車(chē)電路中間裝置的結(jié)構(gòu)。第一章汽車(chē)電子電氣系統(tǒng)根底知識(shí)1.1汽車(chē)電氣系統(tǒng)的特點(diǎn)1．單線制2．負(fù)極搭鐵3．兩個(gè)電源4．用電設(shè)備并聯(lián)5．低壓直流供電1．單線制所謂單線制，就是利用汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)和底盤(pán)、車(chē)身等金屬機(jī)件作為各種用電設(shè)備的共用連線〔俗稱搭鐵〕，而用電設(shè)備到電源只需另設(shè)一根導(dǎo)線。任何一個(gè)電路中的電流都是從電源的正極出發(fā)，經(jīng)導(dǎo)線流入到用電設(shè)備后，通過(guò)金屬車(chē)架流回電源負(fù)極而形成回路。采用單線制不僅可以節(jié)省材料〔銅導(dǎo)線〕，使電路簡(jiǎn)化，而且便于安裝和檢修，降低故障率。但在一些不能形成可靠的電氣回路或需要精確電子信號(hào)的回路，采用雙線。2．負(fù)極搭鐵所謂搭鐵，就是采用單線制時(shí)，將蓄電池的一個(gè)電極用導(dǎo)線連接到發(fā)動(dòng)機(jī)或底盤(pán)等金屬車(chē)體上。假設(shè)蓄電池的負(fù)極連接到金屬車(chē)體上，稱為負(fù)極搭鐵；反之，假設(shè)蓄電池的正極連接到金屬車(chē)體上，稱為正極搭鐵。我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定汽車(chē)電器必須采用負(fù)極搭鐵。目前世界各國(guó)生產(chǎn)的汽車(chē)也大多采用負(fù)極搭鐵方式。1.1汽車(chē)電氣系統(tǒng)的特點(diǎn)3．兩個(gè)電源所謂兩個(gè)電源，就是指蓄電池和發(fā)電機(jī)兩個(gè)供電電源。蓄電池是輔助電源，在汽車(chē)未運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)向有關(guān)用電設(shè)備供電；發(fā)電機(jī)是主電源，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)到一定轉(zhuǎn)速后，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速到達(dá)規(guī)定的發(fā)電轉(zhuǎn)速，開(kāi)始向有關(guān)用電設(shè)備供電，同時(shí)對(duì)蓄電池進(jìn)行充電。兩者互補(bǔ)可以有效地使用電設(shè)備在不同的情況下都能正常地工作，同時(shí)也延長(zhǎng)了蓄電池的供電時(shí)間。4．用電設(shè)備并聯(lián)所謂用電設(shè)備并聯(lián)，就是指汽車(chē)上的各種用電設(shè)備都采用并聯(lián)方式與電源連接，每個(gè)用電設(shè)備都由各自串聯(lián)在其支路中的專用開(kāi)關(guān)控制，互不產(chǎn)生干擾。5．低壓直流供電汽車(chē)電氣設(shè)備采用低壓直流供電，柴油車(chē)大多采用24伏直流供電，汽油車(chē)大都采用12伏直流電壓供電。1.1汽車(chē)電氣系統(tǒng)的特點(diǎn)1.1汽車(chē)電氣系統(tǒng)的特點(diǎn)1.2汽車(chē)電氣設(shè)備電路組成汽車(chē)電氣系統(tǒng)主要由電源、用電設(shè)備和中間裝置組成。如下圖是廣州本田雅閣轎車(chē)點(diǎn)煙器系統(tǒng)電路。任何電氣設(shè)備和電控裝置要想獲得電源供給，中間裝置的連接必不可少。常見(jiàn)的連接裝置有汽車(chē)線束、開(kāi)關(guān)裝置、保險(xiǎn)裝置、繼電器、連接端子和連接器等等，這些中間裝置的選用和裝配直接影響到用電設(shè)備的運(yùn)行狀況。1.汽車(chē)用電線按承受電壓的上下分類：高壓導(dǎo)線和低壓導(dǎo)線。⑴導(dǎo)線截面積的正確選擇根據(jù)用電設(shè)備的負(fù)載電流大小選擇導(dǎo)線的截面積。其一般原那么為：長(zhǎng)時(shí)間工作的電氣設(shè)備可選用實(shí)際載流量60%的導(dǎo)線；短時(shí)間工作的用電設(shè)備可選用實(shí)際載流量60%－100%之間的導(dǎo)線。同時(shí)，還應(yīng)考慮電路中的電壓降和導(dǎo)線發(fā)熱等情況，以免影響用電設(shè)備的電氣性能和超過(guò)導(dǎo)線的允許溫度。為保證一定的機(jī)械強(qiáng)度，一般低壓導(dǎo)線截面積不小于0.5mm2。1.2.1汽車(chē)線束1.2.1汽車(chē)線束1.汽車(chē)用電線⑴導(dǎo)線截面積的正確選擇下表為各種銅芯導(dǎo)線標(biāo)稱截面積的允許載流量。銅芯電線截面積（mm2）0.50.751.01.52.5461016253550載流量（60%）7.59.611.414.419.225.233456382.5102129載流量（100%）12.5161924324255751051381702151.2.1汽車(chē)線束1.汽車(chē)用電線⑴導(dǎo)線截面積的正確選擇下表為汽車(chē)12V電系主要電路導(dǎo)線截面積選擇的推薦值。汽車(chē)類型

標(biāo)稱截面積（mm2）

用途

轎車(chē)、貨車(chē)、掛車(chē)

0.5后燈、頂燈、指示燈、儀表、牌照燈、燃油表、雨刮器0.8轉(zhuǎn)向燈、制動(dòng)燈、停車(chē)燈、分電器

1.0前照燈的單線（不接保險(xiǎn)器）、電喇叭（3A以下）

1.5前照燈的電線束（接保險(xiǎn)器）、電喇叭（3A以上）

1.5－4其他連接導(dǎo)線

4－6電熱塞

4－25電源線

16－95起動(dòng)機(jī)電纜

1.汽車(chē)用電線⑵導(dǎo)線的顏色：為便于安裝和檢修，汽車(chē)采用雙色導(dǎo)線，主色為根底色，輔色為環(huán)布導(dǎo)線的條色帶或螺旋色帶，且標(biāo)注時(shí)主色在前，輔色在后。以雙色為根底選用時(shí)，各用電系統(tǒng)的電源線為單色，其余為雙色，雙色線的主色見(jiàn)下表。系統(tǒng)名稱

電線主色

代號(hào)

系統(tǒng)名稱電線主色

代號(hào)

電氣裝置接地線

黑B儀表、報(bào)警指示和喇叭系統(tǒng)棕Br點(diǎn)火起動(dòng)系統(tǒng)

白W前照燈、霧燈等外部照明系統(tǒng)藍(lán)Bl電源系統(tǒng)

紅R各種輔助電機(jī)及電氣操縱系統(tǒng)灰Gr燈光信號(hào)系統(tǒng)

綠G收放音機(jī)、點(diǎn)煙器等系統(tǒng)紫V車(chē)身內(nèi)部照明系統(tǒng)

黃Y1.2.1汽車(chē)線束1.汽車(chē)用電線⑵導(dǎo)線的顏色標(biāo)稱截面積大于1.5mm2的雙色線，主輔顏色的搭配見(jiàn)下表。主色輔色紅（R）黃（Y）白（W）黑（B）棕（N）綠（G）藍(lán)（U）紅（R）—○○○—○○黃（Y）○○○○ΔΔΔ藍(lán)（U）○○○○Δ——白（W）○○○○○○Δ綠（G）○○○○○—○棕（N）○○○○—○○紫（P）—○○○—○Δ灰（S）○○—○○○○注：○－容許搭配的顏色；Δ－不推薦搭配的顏色。1.2.1汽車(chē)線束1.2.1汽車(chē)線束2.汽車(chē)線束為使全車(chē)線路規(guī)整，安裝方便及保護(hù)導(dǎo)線的絕緣，汽車(chē)上的全車(chē)線路除高壓線、蓄電池電纜和起動(dòng)機(jī)電纜外，一般將同區(qū)域的不同規(guī)格的導(dǎo)線用棉紗或薄聚氯乙烯帶纏繞包扎成束，稱為線束。1.2.1汽車(chē)線束2.汽車(chē)線束⑴線束的包扎①電纜半疊包扎法，涂絕緣漆，烘干，以增加電纜的強(qiáng)度和絕緣性能。②新型線束，局部塑料包扎后放入側(cè)切口的塑料波紋管內(nèi)，使其強(qiáng)度更高，保護(hù)性能更好，查找線路故障方便。⑵線束的安裝同一種車(chē)型的線束在制造廠里按車(chē)型設(shè)計(jì)制造好后，用卡簧或絆釘固定在車(chē)上的既定位置，其抽頭恰好在各電氣設(shè)備接線柱附近位置，安裝時(shí)按線號(hào)裝在其對(duì)應(yīng)的接線柱上。各種車(chē)型的線束各不相同，同一車(chē)型線束按發(fā)動(dòng)機(jī)、底盤(pán)和車(chē)身分多個(gè)線束。1.2.2開(kāi)關(guān)裝置

汽車(chē)上所有用電設(shè)備的接通和停止，都必須經(jīng)過(guò)開(kāi)關(guān)控制。對(duì)開(kāi)關(guān)的要求是鞏固耐用、平安可靠、操作方便、性能穩(wěn)定。1.2.2開(kāi)關(guān)裝置2.點(diǎn)火開(kāi)關(guān)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)是汽車(chē)電路中最重要的開(kāi)關(guān)，是各條電路分支的控制樞紐，是多檔多接線柱開(kāi)關(guān)。其主要功能是：鎖住轉(zhuǎn)向盤(pán)轉(zhuǎn)軸〔Lock〕，接通點(diǎn)火儀表指示等〔ON或IG〕，起動(dòng)(ST或Start)擋，附件擋〔Acc主要是收放機(jī)專用〕，如果用于柴油車(chē)那么增加(HEAT)擋。其中起動(dòng)、預(yù)熱擋因?yàn)楣ぷ麟娏骱艽?，開(kāi)關(guān)不易接通過(guò)久，所以這兩擋在操作時(shí)必須用手克服彈簧力，扳住鑰匙，一松手就彈回點(diǎn)火擋，不能自行定位，其他擋均可自行定位。點(diǎn)火開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)及表示方法如下圖。1.2.2開(kāi)關(guān)裝置3.組合開(kāi)關(guān)多功能組合開(kāi)關(guān)將照明〔前照燈、變光〕開(kāi)關(guān)、信號(hào)〔轉(zhuǎn)向、危險(xiǎn)警告、超車(chē)〕開(kāi)關(guān)、刮水器／清洗器開(kāi)關(guān)等組合為一體，安裝在便于駕駛員操縱的轉(zhuǎn)向柱上。以下圖為日產(chǎn)轎車(chē)組合開(kāi)關(guān)的擋位和接線柱關(guān)系。1.2.2開(kāi)關(guān)裝置1.2.3保險(xiǎn)裝置

當(dāng)電路中流過(guò)超過(guò)規(guī)定的過(guò)大電流時(shí)，汽車(chē)電路保險(xiǎn)裝置能夠切斷電路，從而防止燒壞電路連接導(dǎo)線和用電設(shè)備，并把故障限制在最小范圍內(nèi)。汽車(chē)上的保險(xiǎn)裝置主要有：熔斷器、易熔線和斷路器。

1.熔斷器和易熔線符號(hào)

2.易熔線易熔線是一種大容量的熔斷器，用于保護(hù)電源電路和大電流電路。

注：⑴絕對(duì)不允許換用比規(guī)定容量大的易熔線。⑵易熔線熔斷，可能是主要電路發(fā)生短路，因此需要仔細(xì)檢查，徹底排除隱患。⑶不能和其他導(dǎo)線絞合在一起。

蓄電池正極易熔線1.2.3保險(xiǎn)裝置

3.熔斷器〔保險(xiǎn)〕⑴保險(xiǎn)選用原那么保險(xiǎn)裝置標(biāo)稱值=電路的電流值/0.8例如，某電路設(shè)計(jì)的最大電流為12A，應(yīng)選用15A的保險(xiǎn)。⑵熔斷器熔斷后的應(yīng)急修理行駛途中的應(yīng)急修理，可用細(xì)導(dǎo)線代替熔斷器。一旦到達(dá)目的地或有新熔斷器時(shí)，應(yīng)及時(shí)換上。注：⑴更換熔斷器，一定要用與原規(guī)定相同的熔斷器。汽車(chē)上增加用電設(shè)備時(shí)，不要隨意改用容量大的熔斷器，最好另外再安裝熔斷器。⑵熔斷器熔斷，必須真正找到故障原因，徹底排除隱患。⑶熔斷器支架與熔斷器接觸不良會(huì)產(chǎn)生電壓降和發(fā)熱現(xiàn)象。如發(fā)現(xiàn)支架有氧化現(xiàn)象或臟污必須及時(shí)清理。1.2.3保險(xiǎn)裝置4.斷路器斷路器在電路中用于防止有害的過(guò)載〔額外的電流〕。斷路器是機(jī)械裝置，它利用兩種不同金屬〔雙金屬〕的熱效應(yīng)斷開(kāi)電路。如果額外的電流經(jīng)過(guò)雙金屬帶，雙金屬帶彎曲，觸點(diǎn)開(kāi)路，阻止電流通過(guò)。當(dāng)電路斷路器冷卻，觸點(diǎn)再次閉合，電路導(dǎo)通。當(dāng)無(wú)電流時(shí)，雙金屬帶冷卻而使電路重新閉合，電路斷路器復(fù)位。1.2.4繼電器

繼電器可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)接通或切斷一對(duì)或多對(duì)觸點(diǎn)，完成用小電流控制大電流，可以減小控制開(kāi)關(guān)的電流負(fù)荷，保護(hù)電路中的控制開(kāi)關(guān)。如進(jìn)氣預(yù)熱繼電器、空調(diào)繼電器、喇叭繼電器、霧燈繼電器、中間繼電器、風(fēng)窗刮水器／清洗器繼電器、危險(xiǎn)報(bào)警與轉(zhuǎn)向閃光繼電器等。

繼電器分為：常開(kāi)繼電器，常閉繼電器和常開(kāi)、常閉混合型繼電器。繼電器的每個(gè)插腳都有標(biāo)